CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN Dựa vào tiêu chuẩn quốc gia TCVN hoặc các tiêu chuẩn quốc tế người ta quy định cho các loại nước những tiêu chuẩn, các thông số cần giám sát (loại A, loại B). Nước nguồn phải giám sát các thông số như độ pH, độ trong, độ đục, độ cứng, màu, hàm lượng oxy hòa tan, Fe, Mn và kim loại nặng… I. Các tiêu chuẩn được quy định: 1. Độ pH - pH là đại lượng đặc trưng của ion H+.
- Độ pH là một trong những chỉ tiêu cần kiểm tra đối với chất lượng nước cấp và nước thải. Độ cứng Độ cứng của nước biểu thị hàm lượng muối canxi và magie trong nước vì các ion này sẽ kết tủa với một số khoáng trong nước tạo cặn trong nồi hơi, bình đun nước hoặc hệ thống dẫn nước. Nước cứng là do trong nước có chứa các cation canxi hoặc magie. Những cation này thường có trong nước ngầm hoặc nước bề mặt chảy qua các khu vực có đá vôi.
Khi phân loại nước cứng theo các anion kết hợp, ta có: + Độ cứng cacbonat là độ cứng của nước do các muối cacbonat (CO32) hoặc bicacbonat (HCO3 -) của canxi và magie gây nên. Độ cứng này có thể xử lý dễ dàng sau khi đun sôi, nên còn có tên gọi là độ cứng tạm thời. + Độ cứng phi cacbonat là độ cứng của nước do các muối sunfat(SO42-) clorua (Cl-) của canxi và magie gây nên. Độ cứng này còn lại sau khi đun sôi nước nên có tên gọi là độ cứng vĩnh cửu.
Nếu tính đơn vị của độ cứng là số mg CaCO3 trong 1 lít nước thì ta có thể phân loại nước theo độ cứng như sau: + Nước mềm là nước có hàm lượng các muối cacbonat của các kim loại hóa trị +2 tính đổi ra nhỏ hơn 50 mg CaCO3/lít. 8 + Nước cứng trung bình là nước có hàm lượng muối quy đổi xấp xỉ 150 mg CaCO3/lít. + Nước quá cứng có hàm lượng muối quy đổi lớn 300 mg CaCO3/lít. Độ đục Độ đục trong nước là do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do các động thực vật sống trong nước gây nên.
Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp dưới nước, gây mất thẩm mỹ khi sử dụng nước, ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm. Các vi khuẩn gây bệnh có thể xâm nhập vào các các hạt rắn, sẽ không được khử trùng và có thể trở thành vi khuẩn gây bệnh trong nước. + Đơn vị đo độ đục là một đơn vị độ đục = 1 mg SiO2/lít nước. + Đơn vị chuẩn của độ đục là sự cản trở quang học do 1 mg SiO2 hòa tan trong 1 lít nước cất gây ra.
+ Độ đục càng lớn có nghĩa là độ nhiễm bẩn của nước càng cao và như vậy phải có biện pháp xử lý. Màu sắc Màu sắc của nước là do các chất bẩn trong nước gây nên. Màu sắc của nước ảnh hưởng tới thẩm mỹ khi sử dụng nước, làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm khi sử dụng nước có màu trong sản xuất. Màu của nước là do: + Các chất hữu cơ của thực vật, màu này rất khó xử lý bằng các phương pháp xử lý đơn giản.
Ví dụ các chất mùn humic làm nước có màu vàng, các loài thủy sinh, rong tảo làm nước có màu xanh + Các chất vô cơ là những hạt rắn có màu gây ra, gọi là màu biểu kiến, màu này xử lý đơn giản hơn. Ví dụ, các hợp chất của sắt hóa trị +3 không tan làm nước có màu đỏ. Nước thải sinh hoạt hay nước thải công nghiệp là hỗn hợp của màu thực và màu biểu kiến thường gây màu xám hay màu tối. Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước (DO) Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước (mg/l) là lượng ôxy từ không khí có thể hòa tan vào nước trong điều kiện nhiệt độ, áp suất xác định.
Ôxy hòa tan trong nước sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho quá trình phát triển, sinh sản và tái sản xuất cho các vi sinh vật sống dưới nước. Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước giúp ta đánh giá chất lượng nước. Về mặt hóa học, ôxy không tham gia phản ứng với nước mà độ hòa tan của ôxy trong nước phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ. Khi chỉ số DO thấp, có nghĩa là nước có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu ôxy tăng nên tiêu thụ nhiều ôxy trong nước.
Khi chỉ số DO cao chứng tỏ nước có nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phóng ôxy. Chỉ số DO (hàm lượng ôxy hòa tan) rất quan trọng để duy trì điều kiện hiếu khí và là cơ sở để xác định nhu cầu ôxy hóa sinh học (BOD). Nhu cầu ôxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygene Demand) Nhu cầu ôxy sinh hóa là lượng ôxy cần thiết để phân hủy hết các chất hữu cơ trong một thể tích nước bởi sự phân hủy sinh học (đặc biệt là nước thải). Đơn vị tính là mg/l.
Ôxy sử dụng cho quá trình này là ôxy hòa tan trong nước Chỉ số BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước do các chất hữu cơ có thể bị vi sinh vật phân hủy trong điều kiện hiếu khí. Chỉ số BOD chỉ ra lượng ôxy mà vi khuẩn tiêu thụ trong phản ứng ôxy hóa các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm, chỉ số BOD càng cao chứng tỏ mức ô nhiễm chất hữu cơ trong nước càng lớn. Nhu cầu ôxy hóa học COD (Chemical Oxygene Demand) Chỉ số COD là lượng oxy cần thiết để phân hủy hết các chất hữu cơ có trong nước theo dạng hóa học. Chỉ số COD trong kiểm soát ô nhiễm là lượng ôxy cần thiết cho quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O.
10 COD biểu thị lượng chất hữu cơ có thể ôxy hóa bằng hóa học. Trong thực tế COD được dùng rộng rãi để đặc trưng cho mức độ các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm (kể cả hợp chất hữu cơ dễ phân hủy và khó phân hủy sinh học). Chỉ số COD có giá trị cao hơn BOD vì nó bao gồm cả lượng chất hữu cơ không thể bị ôxy hóa bằng vi sinh vật. Hàm lượng phôtpho Photpho có thể tồn tại trong nước dưới các dạng H2PO4-, HPO42-, PO43-, các pôlyphotphat như Na3(PO3)6 và photpho hữu cơ.
Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng cho thực vật dưới nước, gây ô nhiễm và góp phần thúc đẩy hiện tượng phú dưỡng ở các ao hồ. Chỉ tiêu hàm lượng photpho thường được quan tâm đối với chất lượng nước cấp và xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Hàm lượng chất dầu mỡ Chất dầu mỡ trong nước có thể là chất béo, axit hữu cơ, dầu, sáp,… chúng có thể gây khó khăn cho quá trình vận chuyển nước, ngăn cản ôxy hòa tan do tạo lớp phân cách tạo trên bề mặt nước với khí quyển. Hàm lượng kim loại nặng (Pb, Cu, Ni, Cd,Hg, Sn, Cr…) Một số kim loại nặng đi vào nước do nước thải công nghiệp hoặc đô thị.
Những kim loại này ở điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái khác nhau gây ô nhiễm nước. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM II. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI Trong thập niên 60, ô nhiễm nước lục địa và đại dương gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại. Diễn biến ô nhiễm nước phản ánh theo sự phát triển kỹ thuật công nghệ.
Sau đây là một vài ví dụ tiêu biểu: Anh Quốc: Đầu thế kỷ 19 sông Tamise rất sạch. Nó trở thành ống cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các sông khác cũng có tình trạng tương tự trước khi người ta đưa ra những biện pháp nghiêm ngặt. 11 Nước Pháp: kỹ nghệ phân tán, nhiều sông rộng lớn, nhưng vấn đề cũng không khác bao nhiêu.
Cuối thế kỷ 18 các sông lớn và nước ngầm không còn dùng làm nước sinh hoạt được nữa, 5000 km sông của pháp bị ô nhiễm mãn tính. Hoa Kỳ: vùng Đại hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêm trọng. Trung Quốc: ngày 13/1/2005, vụ nổ nhà máy hóa dầu ở thành phố Cát Lâm gây ô nhiễm sông Tùng Hoa với chất benzen, mức độ ô nhiễm dầu gấp 50 lần mức độ cho phép. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC Ở VIỆT NAM Nước ta có nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và các đô thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ra ở nhiều nơi với các mức độ nghiêm trọng khác nhau: Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất, dùng để tưới lúa và hoa màu, chủ yếu là ở đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng.
Việc sử dụng nông dược và phân bón hóa học càng góp thêm phần ô nhiễm môi trường nông thôn. Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan trọng, mỗi ngành có một loại nước thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biến sông Cầu thành màu đen, mặt nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục cây số. Khu công nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày hàng ngàn mét khối nước thải của nhà máy hóa chất, thuốc trừ sâu, giấy, dệt… xuống sông Hồng làm nước bị nhiễm bẩn đáng kể.
Khu công nghiệp Biên Hòa và TP.HCM tạo ra nguồn nước thải công nghiệp và sinh hoạt rất lớn, làm nhiễm bẩn tất cả các sông rạch ở đây và các vùng phụ cận. Nước dùng trong sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do tăng dân số và các đô thị ở nước ta. Nước ngầm cũng bị ô nhiễm, do nước thải công nghiệp hay nông nghiệp và sinh hoạt. Việc khai thác tràn lan nước ngầm làm cho hiện tượng nhiễm mặn và nhiễm phèn xảy ra ở những vùng ven biển sông Hồng, sông Thái Bình, sông Cửu Long và ven biển miền Trung… 12 Ở nước ta hiện trạng ô nhiễm môi trường nước trên một số lưu vực sông: sông Đồng Nai – Sài Gòn, sông Cầu, sông Nhuệ - Đáy cung đang ngày một gia tăng.
13 CHƯƠNG II. TỔNG QUAN VỀ SÔNG SÀI GÒN I. Đôi nét về Thành phố Hồ Chí Minh I. Điều kiện tự nhiên I.
Vị trí địa lý (Bản đồ Tp Hồ Chí Minh, phần phụ lục) Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở hạ lưu các con sông lớn: sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, sông Bé, ven rìa đồng bằng sông Cửu Long. Phía bắc giáp tỉnh Bình Dương. Phía nam giáp tỉnh Long An và biển Đông. Phía tây giáp tỉnh Tây Ninh, Long An.
Phía đông giáp tỉnh Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu. Tổng diện tích tự nhiên là 2093.70 km2, với 17 quận, huyện nội thành (440 km2), 5 huyện ngoại thành (1653.